深度剖析NVIDIA Optimus技术.pdf

众所周知，在CPU性能足够、其它配置都属主流的情况下，显卡是影响电脑性能的决定性

因素。笔记本电脑集成显卡这几年来虽然在性能上取得了巨大的突破，已能流畅地解码部分

1080P全高清视频，并可玩一些低需求的3D游戏，但性能相比独立GPU还是有很大的差

距。要想在笔记本电脑，特别是超轻薄笔记本电脑上应用高性能的独立

GPU，在能效和性能方面获得两全，必需在功耗和散热设计上下更多功夫，这成为一个让

厂商绞尽脑汁的问题。

双手互搏，笔记本电脑双显卡技术的发展现状

笔记本电脑已取代台式机成为全球电脑销售的主流，为更好的满足不同消

费者对笔记本电脑的需求，各种更具特色功能的产品应运而生。面对轻薄型笔记

本电脑孱弱的性能，连轻薄时尚笔记本电脑的领军人物索尼亦忍耐不住，于200

6年推出了采用双显卡技术解决方案的VAIOSZ系列笔记本电脑。

如何兼顾性能和功耗是双显卡技术突破的难点

其原理是利用Intel的笔记本电脑芯片组945GM既集成了显示核心，又可

支持独立的AGP/PCI-E接口的特性，让笔记本电脑能同时拥有Intel945GM北

桥芯片内置的GMA950显示核心和独立的NVIDIAGeForceGo7400显卡。

这样用户便可根据自身的使用需要，在移动或节能使用VAIOSZ时，将笔记本

电脑上的Stamina(耐力模式=长效电力)/Speed(速度模式=加强绘图效能)键拨至

Stamina端，根据系统弹出提示框进入Stamina模式而重新启动系统，从而让笔

记本电脑使用集成显卡，并拥有更长的电池使用时间，以保证商务人士在旅行中

也能顺利完成工作。而当需要影音娱乐、3D游戏，或使用外接电源适配器供电

时，则可将Stamina/Speed键切换到Speed端，重启系统后就能获得更佳的3

D性能。

索SZ笔记本电脑上的冷切换键

双显卡在VAIOSZ系列笔记本电脑上的应用，开创了笔记本电脑新时代，

让用户可以在两个显卡之间自由切换，同时兼顾游戏性能和电池工作时间。当然，

该技术并非十全十美，最大的缺撼是该功能属于“冷切换”，更换显卡必须重新

启动系统，比较繁琐。

热切换只需鼠标一点

进入2008年后，在GPU厂商的帮助下，众多笔记本电脑厂商看到了该功

能巨大的商机，纷纷开始引入毋须重启系统就能实现切换的“热切换”双显卡技

术。如明基JoybookS42笔记本电脑同时内置9600MGT独立显卡(高性能)和

GMAX4500集成显卡(低功耗)，只需通过改变电源管理模式可以做到双显卡随

时无缝切换，来适应用户在不同环境中的应用需求，让用户可以更方便地按需选

择高性能的独立显卡和长电池续航时间的集成显卡。联想IdeaPadV350也是这

样的产品，IntelGM45芯片组板载X4500MHD集成显示核心，并内置一块ATI

MobilityRadeonHD3450独立显卡，通过系统选项可以进行自由切换—鼠标

右击任务栏电池图标选择“可切换显卡”选项，选择“省电模式”是使用X450

0集成显卡，选择“提高性能”是使用独立显卡。

要想使用传统“热切换”显卡，必需安装专用驱动，切换时必需关闭当前

显卡正在运行的程序，花费时间5到10秒，以等待切换时屏幕闪烁、黑屏等现

象后的正常显示。

随着热切换技术的不断成熟，目前类似的双显卡热切换技术已被索尼、惠

普、联想、戴尔、明基、宏碁、华硕、苹果等笔记本厂商广泛关注与应用，成为

市场上注重能效比的笔记本电脑主流解决方案。当然，从应用角度来看，这样的

热切换技术还是不够便利，因为它不能实现“智能自动切换，无需人工干预”，

也不能实现异构SLI以有效提升笔记本电脑性能，以及在选择独立显卡时仍难以

做到能耗和性能兼顾。

“智”“勇”双全，NVIDIAOptimus自由切换技术

谈到双显卡技术就不得不提双显卡及多显卡技术的另一分支，以NVIDIA

SLI、HybridSLI技术及AMD的CrossFire、HybridCrossFireX技术为代表的

技术。这类技术的出发点是好的，但从实际的市场反应来看却并不成功。SLI和

CrossFire技术可为高端桌面平台提供更出色的性能解决方案，但曲高和寡。要

想将这类技术现阶段